ヘビーフェルミオンのドハース・ファンアルフェン効果

Research Project

Project/Area Number	62420056
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	糟谷忠雄東北大学, 理学部, 教授 (30004245)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	国井暁東北大学, 理学部, 助手 (10004368) 竹ヶ原克彦東北大学, 理学部, 助手 (80133924) 酒井治東北大学, 理学部, 助教授 (60005957) 笹谷光男東北大学, 理学部, 助教授 (20004351) 鈴木孝東北大学, 理学部, 助教授 (30004344)
Project Period (FY)	1987
Project Status	Completed (Fiscal Year 1987)
Keywords	ドハース・ファンアルフェン効果 / 重い電子系 / ヘビーフェルミオン / 価数振動 / 高濃度進藤物貭 / フェルミ面 / バンド計算 / 希釈冷凍器
Research Abstract	物性基礎論として中心課題になっている電子ヘビーフェルミオン的振舞の解明のため,最も詳細かつ本貭的情報を与えるドハース効果の測定は,その見掛けの電子の重さからくる制約のため,極低温,強磁場,純良結属があいまって始めて可能となる厳しい系件が課せられている. 純良結晶は特別推進研究の成果によってCbBb,Cesb,CeBi,U_3 p_4等が用意されているが極低温下での測定を技術的に可能にすることが本研究での最も大きなポイントである. それについての本年度の到達点と実績について報告する. 極低温を実現するための希釈冷凍機は輸入品では高価でアフターサービスの面で難点があり,技術的に一番秀れている東北大・科学計測研究所工場と低温で実績のある東北大理学部低温グループ及びドハースで実績のある東北大理学部糟谷グループ,同科研藤村グループの協同研究で作製することにした. 熱交換器ミキシングチェンバーを含めた冷却器本体の製作も耐久性を高めるため,溶接に電子ビームを用いるなど,輸入品にない技術を導入した. 一方測定面ではフェルミ面の精密測定の為,銅のドハースを同時に測定する方法により精度を二桁高めることに成功した. これらは既存の冷却能力100μWの希釈冷棟機によって予備実験が行なわれたもので, この予備実験を同時にヘビーフェルミオンのドハースの測定が行なわれた. 超音波ドハースでは貭量30のフェルミ面が約20mkで観測された. 又Cesbではその存在が仙台の理論グープで予言され,アルゴンヌの理論グループが否定する国際的論争になっていたフェルミ面が50mkでついに発見された. 又U_3 As_4のドハースの測定に成功し特異な緩和現象が見出された. 現在作製中の冷却能力の高い500μWの常釈冷凍機のフルシステムの完成後に更に詳細な実験結果が期待され次年度の重点錯探研究のフェルミ面観測在に引きつがれることとなる. その為の技術開発では上記の如く大きな成果を収た.